Устройство управления непосредственным преобразователем частоты на тиристорах

Патент 892601

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОЛИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социапмстнчесиин

Рес ублии

«i>892601 (63) Дополнительное к авт. свид-ву (53)М. Кл. (22) Заявлено 0201.74 (23) 1982018/24-07

Н 02 К l/08

Н 02 Р 13/36 с присоединением заявки М

Гаеудэретеанньй квинтет

СССР не делаи кзееретенкй к еткрытн33 (23) Приоритет

Опубликовано 23. 281 бюллетень,% 47

Дата опубликования описания 211281 (53) УД5(621.33 6. .727(088.8) (72) Авторы изобретения

N.Ì.ÞõHèí, И.В.Нежданов и Ю.Я.Морговский (73) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ НЕПОСРЕДСТВЕННЬМ

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ ЧАСТОТЫ НА ТИРИСТОРАХ

Изобретение относится к преобразо вательной технике и может быть использовано в системах управления непосредственными преобразователями частоты на тиристорах.

Известны .устройства управления

S непосредственными преобразователями частоты использующие. в силу повышен" .ных требований к качеству их выходного напряжения следящий канал управления, причем для распределения импульсов следящего канала управления используется m-фазная система управления программного типа (13 .

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для управления непосредственным преобразователем частоты на тиристорах, содержащее m-канальную систему управления программного типа и m-фаэный дополнительный выпрямитель на тиристорах, в цепях катодов каждой ветви которого включен узел формирования импульсов управле, ния силовыми тиристорами, а в цепь нагрузки вЂ” полупроводниковый ключ, управляющий вход которого подключен к источнику импульсов следящего канала управления (2j.

Недостатком известных устройств является малый диапазон изменения ,углов управления силовыми тиристорами преобразователя под действием сигналов следящего канала управления, а также возможность необратимых сбоев формирования выходного напряжения преобразователя.

Цель изобретения вЂ” расширение диапазона действия следящего канала управления и повышение качества энергии выходного напряжения преобразователя sa счет устранения воэможности сбоев формирования .

Поставленная цель достигается тем, что в устройство управления преобразователем дополнительно введены подключенные к источнику постоянного тока m параллельных цепочек из после892601 4

55 довательно включенных конденсаторов и транзисторов, управляющие цепи которых через трансформаторы подключены к напряжению питающей сети, общие точки соединения конденсаторов и транзисторов в каждой цепочке подклю-чены к анодам тиристоров соответствующей ветви дополнительного выпрямителя, а в цепи катодов тиристоров тех же ветвей выпрямителя последовательно включены диоды, общие точки соединения которых узлами формирования импульсов управления силовыми тиристорами через дополнительные тиристоры подключены к выходу ключа следующего канала.

На фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема устройства; . на фиг. 2 - временные диаграммы, иллюстрирующие работу устройства.

Устройство управления применительно к одной группе вентилей в-фазного преобразователя частоты содержит маломощный выпрямитель на тиристорах 1-3, в цепях катодов которых включены узлы 4-6 формирования импульсов управления силовь|ми тиристорами, преобразователя и развязывающие диоды 7-9. Цепи управления 10-12 тиристоров 1-3 выпрямителя подключены к одноименным выходам 10-12 m-канальной системы управления 13 про" граммного типа, причем сигнал программного канала управления, формируемый при сравнении опорного напряжения одной фазы (например, фазы А), питающего напряжения и управляющего напряжения, подается на вход того из тиристоров 1-3, который формирует импульсы управления силовым тиристором, принадлежащим очередной фазе

v"тающего напряжения (например, фазе В), Анодные цепи тиристоров 1-3 подключены соответственно к точкам соединения конденсаторов 14-16 и транзисторов 17-19, образующих в параллельных цепей и подключенных к источнику постоянного напряжения.

Управление транзисторами 17-19 осуществляется от вторичных обмоток трансформаторов 20-22 первичные обмотки которых через балластные сопротивления подключены к напряжению питающей сети (фазы А-е). Сигналы. следящего канала управления преобразователем поступают на вход транзисторного ключа 23, а общие точки соединения диодов 7-9 и узлов 4-6 формирования импульсов каждой ветви выпрямителя подключены через дополнительные тиристоры 24-26 к выходу ключа 23 следящего канала управления, причем цепи управления тиристоров 24-26 подключены к выходам 1012 программного канала управления 13.

В прямом соответствии с фазами питающей сети высокоомные резисторы

27-29, включенные между нулевой точкой и катодами тиристоров 1-3, обеспечивают протекание через последние тока удержания.

Устройство работает следующим образом.

В момент времени t (фиг.2), соответствующий моменту перехода через коль напряжения питающей сети (фаза А) импульсный трансформатор 20 выдает импульс, поступающий на вход транзистора 1 7,,который включается и конденсатор 14 заряжается от источника постоянного тока. Аналогично в момент перехода через ноль напряже- . ния других питающих фаэ заряжаются

0cтальные конденсаторы.

Пусть сигнал программного канала управления, получаемый в момент сравнения опорного напряжения, соответствующего фазе А питающего напряжения, и управляющего напряжения программного канала Uyqp,gy поступает на вход 10 тиристора 2 в момент ty (фиг.2б) . Тиристор 2 включается и через высокоомный резистор 28 протекает ток, соизмеримый с током удержания тиристора 2. Одновременно выходное напряжение преобразователя сравнивается с эталонным управляющим напряжением следящего канала управления (Uy y ga) и в моменты равенства положительных и отрицательных рассогласоваиий сравниваемых напряжений вырабатываются импульсы следящего канала управления {фиг. 2г) . Импульс управления следящего канала поступает в момент t на вход транзистора

23, который открывается, шунтирует резистор 28, и через узел 5 формирования импульсов управления силовым тиристором проходит ток (цепь 5-2-

-5-8-23), вследствие чего в узле 5 формируется импульс управления силовым тиристором фазы В.

При этом для того, чтобы сигналы программного канала не опережали сигналы следящего канала управления необходимо формировать импульсы программного канала при пониженном уровна управляющего напряжения.

Для того, чтобы при случайных сбоях формирования выходного напряжения следящим каналом управления не возникало необратимого срыва формирования, импульсы управления программного канала используются не тол ко как импульсы записи, считывание которых производится импульсами следящего канала управления, но и для самостоятельного формирования импульсов управления силовыми тиристорами преобразователя °

Для этого служат тиристоры 24-26, отпирание каждого из которых производится одновременно с соответствующим тиристором группы 1-3 одноименными импульсами программного канала, причем фазировка последних соответствует фазировке импульсов управления силовыми тиристорами, снимаемых с узлов формирования импульсов 4-6.

Таким образом, на силовые тиристоры приходят два импульса управления: импульс, соответствующий следящему каналу, под действием которого собственно и осуществляется.формиро ванне выходного напряжения преобра,,зователя, и отстающей от него им-! пульс управления, соответствующий. программному каналу, который является "дежурным" по отношению .к следящему, чем достигается не только распределение импульсов следящего канала управления при широком диапазоне изменения углов управления силовыми тиристорами, но и повышается качество выходной энергии преобразо892601

1е !

25 выпрямитель на тиристорах, в цепи катодов каждой ветви которого включен узел формирования импульсов управления силовыми тиристорами, а в цепь нагрузки вЂ” полупроводниковый ключ, управляюшнй вход которого подключен к источнику импульсов следящего канала управления, о т л и ч а ювЂ” щ е е с я тем, что, с целью повышения качества энергии выходного напряжения преобразователя и расширения диапазона действия следящего канала .управления., в устройство дополнительно введены подключенные к источнику постоянного тока m параллельных цепочек из последовательно включенных конденсаторов и транзисторов управляющие цепи которых через трансформаторы подключены к напряжению питающей сети, общие точки соединения конденсаторов и транзисторов в каждой цепочке подключены к анодам тиристоров соответствующей ветви дополнительного выпрямителя, а в цепи катодов тиристоров тех же ветвей выпрямителя последовательно включены диоды, общие точки соединения которых с узлами формирования импульсов управления силовыми тиристораии через дополнительные тиристоры подключены к выходу ключа следящего канала.

2. Устройство по п.1, о т л ивЂ” ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения, в качестве источника опорного напряжения программного канала управления используют напряжение на упомянутых конденсаторах. пряжения . вателя частоты за счет исключения сбоев формирования его выходного наФормула изобретения

1. Устройство управления непосредственным преобразователем частоты на тиристорах, содержащее m-канальную систему управления "программного" типа и а-фазный дополнительный

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грабовецкий Г.Г., Зиновьев Г.С., Сталинкин Б.А. Система управления по принципу слежения для преобразователей частоты с непосредственной. связью. Сб. Преобразовательная техника, кн. 2, Новосибирск, НЭТИ, 1968, с. 259-268.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Ф 132691.7/07, 1969.

892601

Ю 1 8 Л 4 у b / Г g 4,У г I

4у Ю /1г Я 4 Ю 1 г

ypSyIZ u S S t g

Составитель Г.Мыцык

Редактор Н. Кончицкая Техред Л.Пекарь Корректор О. Билак

Закаэ 11 275/80 Тираж 733 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изббретений и открытий

113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4